西門子多層螺旋CT計算機系統原理及故障實例分析

田君鵬　陳　浩　黃加順　嚴　潭*

作者簡介

田君鵬，男，（1979- ），本科學歷，工程師。解放軍第175醫院醫學工程科，從事醫療設備管理與維修工作。

西門子多層螺旋CT計算機系統原理及故障實例分析

田君鵬①陳浩①黃加順①嚴潭①*

作者簡介

田君鵬，男，（1979- ），本科學歷，工程師。解放軍第175醫院醫學工程科，從事醫療設備管理與維修工作。

螺旋CT；計算機系統；醫療設備維修

隨著計算機技術的飛速發展，計算機系統在醫療設備尤其是大型醫療設備中扮演著“大腦”的角色，其功能越來越強大［1-2］。

1　CT的計算機系統概要

西門子多層螺旋CT的計算機系統主要由圖像控制系統（image control system，ICS）、圖像重建系統（image reconstruction system，IRS）、顯示器、鼠標及鍵盤等組成。不同型號的CT各部分的組成稍有差異。在醫院配備的CT中西門子Sensation 4型1臺，Biograph 16 PET-CT型1臺。計算機系統在多層螺旋CT中主要完成4方面的功能。

（1）控制整個CT機系統。當選用適當的掃描參數啟動掃描后程序在計算機的控制下運行。計算機協調并安排掃描期間內發生的各種事件，包括X射線管和探測器在適當的時間開關、數據的傳遞、系統操作的監控、執行病床及機架的操作等［3］。

（2）數據的處理。包括對原始數據的接受、數據的預處理、圖像的重建以及圖像數據的存儲等。

（3）顯示功能。將圖像數據轉換成灰度編碼，在顯示器上顯示。

（4）其他功能。故障診斷和分析等。

2　故障分析與檢修案例

2.1Sensation 4 CT顯示卡故障案例

（1）故障現象。顯示器顯示的圖像不正常，亮度低，對比度差；有明顯的拖尾現象。CT在冷機的狀態下開機正常，運行一段時間后故障出現。

（2）故障分析。CT顯示圖像是通過ICS上的顯卡，顯示圖像信息，與普通的PC一樣。因為醫院CT配有副臺，副臺計算機的配置和ICS的配置基本一樣，可以互換。該例故障主要是判斷顯卡或顯示器的故障?；Q了ICS和副臺的顯示器，故障現象不變。確定是ICS顯卡的問題。拆開機箱后，發現顯卡的積塵很多，導致顯卡的散熱風扇已經卡死并且燒毀，故在冷機狀態下可正常，而運行一段時間后出現故障［4-5］。

（3）故障處理。更換顯卡的散熱風扇后故障排除。

2.2Biograph 16 PET-CT CT圖像重建故障案例

（1）故障現象。故障出現時，ICS報錯：fatal error in image reconstruction system，please shutdown，switch off and restart system，重新啟動后故障消失。故障出現的頻率呈逐漸頻繁的趨勢，已無法正常工作。

（2）故障分析。Biograph 16 PET-CT的CT部分計算機系統和Sensation 4CT有所不同。其IRS部分是由4臺計算機組成，分別是IRSAQP、IRSTCR、IRSREC1及IRSREC2。原始圖像數據由機架通過光纖傳輸給IRSAQP，IRSAQP負責接收數據和協調IRS的工作。IRSAQP將接收到的數據傳送給IRSTCR，完成原始數據的預處理工作，主要是糾正掃描過程中電路參數的漂移、劑量的變化等影響圖像重建的因素［6］。經過預處理的數據分別傳送至IRSREC1和IRSREC2完成圖像的重建。重建完的圖像數據傳送給IRSTCR，由IRSTCR傳送給ICS。這例故障出現時，首先排除機架和IRS之間通訊、IRS和ICS之間通訊的問題。故障應該是在IRS本身。最初認為是接觸不良的問題，將IRS的數臺計算機接口都重新插拔一遍，故障仍然呈現日漸增多的趨勢。由于IRS的計算機柜不在控制室，最終發現故障的原因：在ICS報錯之前，IRS的IRSREC1計算機有重新啟動的情況［7］。

（3）故障處理。由于IRSREC1計算機不正常的重新啟動情況，使IRS整個數據處理的協調出問題，導致故障的產生。將IRSREC1計算機和系統完全分離，用最小系統的辦法，逐步去掉或更換內存、網卡、光驅、軟驅和圖像重建卡。同時發現計算機的+5 vsb電源不穩定。正常為5 V，有時低至3 V。更換電源模塊后故障排除。

2.3Sensation 4 CT圖像重建故障案例

（1）故障現象。機器的掃描正常，掃描時在圖像預覽窗中的顯示正常。當將圖像調入瀏覽器中顯示時，有時圖像中間出現數行的暗帶，或是將2名患者的圖像莫名其妙的拼接在一起。故障出現的頻率呈增多的趨勢，每日1～2次，基本每名患者圖像均不正常。

（2）故障分析。Sensation 4 CT圖像重建過程，主要是IRS為1臺計算機，完成圖像重建的過程。故障原因有軟件的問題、ICS的問題和IRS的問題。重建數據庫，故障現象不變，排除了軟件的問題。從圖像在預覽的時候是正常的，根據整個數據的處理流程，判斷IRS的工作是正常的。IRS處理好的圖像數據，通過數據線傳送給ICS，存儲在ICS的硬盤上［8］。可能是由于數據線、硬盤及主板接觸不良導致故障的產生。對ICS進行除塵處理、重新插拔，故障仍然出現，但出現的頻率有所降低，從而排除了接觸不良的問題。

（3）故障處理。焦點最后集中在硬盤上。ICS的硬盤安裝有系統，同時存有圖像數據。購買相同型號的硬盤更換后，重新安裝系統，排除了故障。故障的原因是由于硬盤的磁頭讀寫不正常導致。

3　小結

隨著計算機技術的飛速發展，硬件軟件化的趨勢更加明顯，軟硬件的結合更加緊密。多層螺旋CT計算機系統故障導致的故障現象是多種多樣的，故障的表現方式更具有迷惑性［9-10］。要處理好故障，需要了解計算機系統在CT中完成的功能，了解計算機對CT的控制和對數據的處理過程，方能結合具體的故障現象，深入分析，抓住故障的本質排除故障。

［1］王萍.西門子Definition As CT機故障檢修一例［J］.醫療裝備，2013，26（3）：19.

［2］耿西亮，劉建軍，王時慶，等.西門子SOMATOM DEFINITION雙源CT機2例故障分析與檢修［J］.醫療衛生裝備，2010，31（4）：427-428.

［3］陳平康.CT維修經驗總結［J］.中國醫藥指南，2012，10（17）：678-679.

［4］何賢國.電路原理［M］.長沙：湖南科學技術出版社，2011：4.

［5］吳恩慧.醫學影像診斷學［M］.北京：人民衛生出版社，2002：6.

［6］石明國.現代醫學影像技術學［M］.西安：陜西科學技術出版社，2007.

［7］余曉鍔，盧廣文.CT設備原理、結構與質量保證［M］.北京：科學出版社，2005.

［8］王鳴鵬.CT檢查技術學［M］.上海：上海復旦大學出版社，2004.

［9］任栓群.Somatom sensation 4CT的一點維修體會［J］.中國醫學裝備，2006，3（2）：51-52.

［10］徐勇.GE16排螺旋CT典型故障案例分析［J］.中國醫學裝備，2015，12（11）：125-127.

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.10.042

1672-8270（2016）10-0143-02

R197.39

B

2016-01-24

①解放軍第175醫院醫學工程科 福建 漳州 363000

yantan@139.com